1、混凝土结构耐久性研究的混凝土结构耐久性研究的回顾与展望回顾与展望蒋德稳蒋德稳土木工程学院土木工程学院1 问题的严重性问题的严重性1.1 国外国外u 1991年第二届混凝土结构耐久性国际会议，年第二届混凝土结构耐久性国际会议，Metha教教授提出，混凝土破坏的原因气候依次钢筋腐蚀授提出，混凝土破坏的原因气候依次钢筋腐蚀-寒冷寒冷的冻害的冻害-侵蚀环境的物理化学作用。侵蚀环境的物理化学作用。u引起结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工引起结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节。以往的乃至现在的结构工程设计及维护的各个环节。以往的乃至现在的结构工程设计中，普遍存在着重强度设计
2、而轻耐久性设计的现象。中，普遍存在着重强度设计而轻耐久性设计的现象。u以以GBJ10-89为例，只是在正常使用极限状态验算中控为例，只是在正常使用极限状态验算中控制了一些与耐久性设计有关的参数制了一些与耐久性设计有关的参数, 这些参数的控制这些参数的控制对结构耐久性设计并不起决定性的作用对结构耐久性设计并不起决定性的作用, 并且这些参并且这些参数也会随时间而变化。数也会随时间而变化。 同时同时, 不合格的施工也会影响不合格的施工也会影响混凝土结构的耐久性。混凝土结构的耐久性。u美国美国1975 年由于腐蚀引起的损失达年由于腐蚀引起的损失达700 亿美元，亿美元，1985 年则达年则达1 680
3、 亿美元。亿美元。u英国英格兰岛中部环形快车道上英国英格兰岛中部环形快车道上11 座混凝土高架座混凝土高架桥，桥， 当初建造费当初建造费2 800 万英镑，万英镑， 到到1989 年因为维年因为维修而耗资修而耗资4 500 万英镑，是造价的万英镑，是造价的1. 6 倍，估计以倍，估计以后后15 年还要耗资年还要耗资1. 2 亿英镑，累计接近当初造价亿英镑，累计接近当初造价的的6 倍。倍。u1962-1964年，挪威海滨年，挪威海滨700座混凝土结构桥梁耐座混凝土结构桥梁耐久性调查发现：浪溅区立柱断面损失率大于久性调查发现：浪溅区立柱断面损失率大于30%达到达到14%，10%30%达到达到20%
4、1 问题的严重性问题的严重性u日本运输省检查日本运输省检查103座混凝土海港码头，发现凡是座混凝土海港码头，发现凡是有有20年历史的，有相当大的顺筋锈裂。年历史的，有相当大的顺筋锈裂。u澳大利亚调查澳大利亚调查62座海岸混凝土结构，查明耐久性座海岸混凝土结构，查明耐久性的许多问题与浪溅区的钢筋异常严重的腐蚀有关。的许多问题与浪溅区的钢筋异常严重的腐蚀有关。u德国柏林议会大厦预应力混凝土房顶倒塌，分析德国柏林议会大厦预应力混凝土房顶倒塌，分析表明，是预应力钢丝周围水泥浆体灌注不好，导表明，是预应力钢丝周围水泥浆体灌注不好，导致析氢的应力腐蚀。致析氢的应力腐蚀。u香港房管局香港房管局1989年调查
5、年调查1000栋公寓，其中栋公寓，其中156栋需栋需要修补，主要是混凝土碳化和厕所用海水冲洗系要修补，主要是混凝土碳化和厕所用海水冲洗系统的渗漏。统的渗漏。1 问题的严重性问题的严重性1.2 国内国内u我国公路和高速公路工程、桥梁工程、水电工程、铁道工程、我国公路和高速公路工程、桥梁工程、水电工程、铁道工程、港口工程、隧道工程、地下工程、国防防护工程、治山治水港口工程、隧道工程、地下工程、国防防护工程、治山治水与治沙治海工程、南水北调和西气东输工程正在全面大规模与治沙治海工程、南水北调和西气东输工程正在全面大规模兴建。兴建。u公路通车里程由公路通车里程由20052005年年192192万公里扩
6、大到万公里扩大到20102010年的年的274274万公里；万公里；铁道建设到铁道建设到20202020年将有年将有20052005年年7.57.5万公里扩大到万公里扩大到1414万公里；万公里；高速公路由高速公路由20052005年年4.14.1万公里扩大到万公里扩大到20102010年的年的6.56.5万公里；电万公里；电气工程由气工程由20052005年年5 510108 8kWkW扩大到扩大到20492049年的年的151510108 8kWkW；建设规；建设规模十分宏伟。到模十分宏伟。到20502050城市人口将从现在的城市人口将从现在的40%40%扩大到扩大到80%80%。u不论是
7、基础工程大规模兴建，还是城市化高速推进，都与混不论是基础工程大规模兴建，还是城市化高速推进，都与混凝土工程密切相关，如不提高土木工程材料的耐久性，延长凝土工程密切相关，如不提高土木工程材料的耐久性，延长工程服役寿命，必将给国家造成巨大经济损失。工程服役寿命，必将给国家造成巨大经济损失。1 问题的严重性问题的严重性1.2 国内国内u我国混凝土结构耐久性的问题也十分严重，我国混凝土结构耐久性的问题也十分严重，1986年国家统计年国家统计局和建设部对全国城乡局和建设部对全国城乡28个省市自治区的个省市自治区的323个城市和个城市和5000个个镇进行普查表明：目前我国已有城镇房屋建筑面积镇进行普查表明
8、：目前我国已有城镇房屋建筑面积46.76亿亿m2，占全部建筑面积的占全部建筑面积的60%，已有工业厂房约，已有工业厂房约5亿亿m2，覆盖的固，覆盖的固定资产超过定资产超过5000亿元，这些建筑物中约有亿元，这些建筑物中约有23亿亿m m2 2需要分期分需要分期分批进行评估与加固，而其中半数以上继续维修加固之后才能批进行评估与加固，而其中半数以上继续维修加固之后才能正常使用。正常使用。u国外学者曾用国外学者曾用“五倍定律五倍定律”描述结构耐久性设计的重要性，描述结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对钢筋防护节省即设计阶段对钢筋防护节省1 1美元，那就意味着发现钢筋锈蚀美元，那就意味着发现钢筋锈蚀时
9、采取措施将追加维修费时采取措施将追加维修费5 5美元；混凝土表面顺筋开裂时采取美元；混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费措施将追加维修费2525美元；严重破坏时采取措施将追加维修美元；严重破坏时采取措施将追加维修费费125125美元。美元。1 问题的严重性问题的严重性1 问题的严重性问题的严重性u近期国内调查资料也充分显示近期国内调查资料也充分显示 ，我国钢筋混凝土工业建筑平均，我国钢筋混凝土工业建筑平均 寿命约为寿命约为25-30年，年，50年代建造的工业建筑年代建造的工业建筑 ，大多数已严重锈蚀，大多数已严重锈蚀 破坏。交通部调查了破坏。交通部调查了23万座桥梁万座桥梁 ，其中有，其中
10、有 5000座是危桥；海港座是危桥；海港 码头等钢筋混凝土结构因遭受严重腐蚀破坏使用寿命只有码头等钢筋混凝土结构因遭受严重腐蚀破坏使用寿命只有25年。年。 我国因腐蚀造成直接经济损失为我国因腐蚀造成直接经济损失为 5000亿元亿元/年年 ,仅钢筋锈蚀引起的仅钢筋锈蚀引起的 混凝土结构损伤破坏的损失就达混凝土结构损伤破坏的损失就达 1000亿元亿元/年之多。年之多。1 问题的严重性问题的严重性某市海上旅馆基础破坏图（建于某市海上旅馆基础破坏图（建于2000年）年） 北京西直门立交桥桥墩落水口钢筋锈蚀北京西直门立交桥桥墩落水口钢筋锈蚀北京西直门立交桥桥底冻融破坏北京西直门立交桥桥底冻融破坏嘉和大桥
11、损伤梁之破坏形态（建于嘉和大桥损伤梁之破坏形态（建于1974年）年）1 问题的严重性问题的严重性302国道长沙国道长沙-萍乡段断板和开裂萍乡段断板和开裂山东潍坊白浪和大桥因氯盐扩散引起的锈蚀山东潍坊白浪和大桥因氯盐扩散引起的锈蚀宁波北仓码头混凝土梁锈蚀宁波北仓码头混凝土梁锈蚀沈阳山海关高速公路冬季撒盐沈阳山海关高速公路冬季撒盐1 问题的严重性问题的严重性钢结构混凝土基础钢结构混凝土基础露天钢筋混凝土结构露天钢筋混凝土结构露天钢筋混凝土结构露天钢筋混凝土结构西部地区电线杆西部地区电线杆1 问题的严重性问题的严重性（a）（b）（c）（d）浙江宁波市镇海区电厂升压站混凝土结构，浙江宁波市镇海区电厂升
12、压站混凝土结构，建厂近建厂近26年，常年受氯离子侵蚀，年，常年受氯离子侵蚀，70%混凝混凝土柱（土柱（a）25%混凝土梁；（混凝土梁；（b）75%的柱；的柱；（c）牛腿；）牛腿； ；（；（d） 100%桁架混凝土剥落，桁架混凝土剥落，钢筋外露。钢筋外露。1 问题的严重性问题的严重性（a）（b）金华某大桥，建于金华某大桥，建于1975年，为混凝土双曲拱桥，横跨兰江，该桥的年，为混凝土双曲拱桥，横跨兰江，该桥的耐久性损伤主要由于桥梁的排水系统工作不好，桥面积水渗水，多耐久性损伤主要由于桥梁的排水系统工作不好，桥面积水渗水，多处立柱与盖梁交界处出现竖向裂缝，部分立柱甚至出现露筋现象。处立柱与盖梁交界
13、处出现竖向裂缝，部分立柱甚至出现露筋现象。(a)边角处有混凝土保护层大块脱落现象；边角处有混凝土保护层大块脱落现象；(b)框架盖梁段普遍出现混框架盖梁段普遍出现混凝土大块剥落，钢筋严重腐蚀。凝土大块剥落，钢筋严重腐蚀。1 问题的严重性问题的严重性1 问题的严重性问题的严重性2 混凝土耐久性研究的回顾混凝土耐久性研究的回顾u初期：初期：1824年，阿斯普丁发明波特兰水泥，人类开始混凝土年，阿斯普丁发明波特兰水泥，人类开始混凝土 建造建筑物的历史，耐久性问题随之产生，早期混凝土主要建造建筑物的历史，耐久性问题随之产生，早期混凝土主要 用于防波堤、码头、灯塔等，因此初期混凝土耐久性问题主用于防波堤、
14、码头、灯塔等，因此初期混凝土耐久性问题主 要集中在了解海上构筑物的混凝土腐蚀情况。要集中在了解海上构筑物的混凝土腐蚀情况。u早期：早期：19世纪世纪40年代，法国工程师维卡对此深入研究，著有年代，法国工程师维卡对此深入研究，著有 水硬性组分遭受海水腐蚀的化学原因及其防护方法研究水硬性组分遭受海水腐蚀的化学原因及其防护方法研究成成 为研究混凝土腐蚀破坏的第一步著作。为研究混凝土腐蚀破坏的第一步著作。1880年年-1890年，人们年，人们 开始关注在工业大气环境下混凝土结构耐久性的问题。开始关注在工业大气环境下混凝土结构耐久性的问题。u中期：中期：上世纪初至上世纪上世纪初至上世纪60年代，人们开展
15、大量的混凝土结构年代，人们开展大量的混凝土结构 耐久性试验，成果反映在耐久性试验，成果反映在B.M.莫斯克文的专著莫斯克文的专著混凝土的防腐混凝土的防腐 同时，在大规模研究工作的基础上制定了防腐标准如同时，在大规模研究工作的基础上制定了防腐标准如CH262-63 CH262-672 混凝土耐久性研究的回顾混凝土耐久性研究的回顾u近期：近期： ACI1957年成立年成立ACI201，负责并指导混凝土耐久性方面的，负责并指导混凝土耐久性方面的研究；研究；1987年，日本土木工程师学会混凝土结构委员会提出关于年，日本土木工程师学会混凝土结构委员会提出关于混凝土耐久性的使用设计方法；混凝土耐久性的使用
16、设计方法；1989年，欧洲混凝土结构委员会发表了年，欧洲混凝土结构委员会发表了“耐久混凝土结构耐久混凝土结构设计指南设计指南”；1982年，国际材料与结构实验室联合会（年，国际材料与结构实验室联合会（RILEM）和国际）和国际建筑研究与文献协会（建筑研究与文献协会（CIB）联合组成了建筑材料与构件使用）联合组成了建筑材料与构件使用寿命预测委员寿命预测委员CIBW80/RILEM71-PSL，共同研究结构的寿命，共同研究结构的寿命预测问题，预测问题，1987年又成立新的委员会年又成立新的委员会CIBW80/RILEM100-PSL，以进一步推进此项工作。，以进一步推进此项工作。鉴于混凝土结构耐久
17、性研究的重要意义，国内外有关机构专鉴于混凝土结构耐久性研究的重要意义，国内外有关机构专 门组织人力物力对混凝土结构耐久性进行大规模试验和研究。门组织人力物力对混凝土结构耐久性进行大规模试验和研究。2 混凝土耐久性研究的回顾混凝土耐久性研究的回顾u近期：近期： 1990年，英国水泥协会对英国年，英国水泥协会对英国400多个结构的碳化情况进多个结构的碳化情况进行了现场实测，得出了一些非常有价值的结果；行了现场实测，得出了一些非常有价值的结果；1993年年1995年，台湾海洋大学对海洋环境中的钢筋混凝土年，台湾海洋大学对海洋环境中的钢筋混凝土结构的耐久性进行了系统研究，分为三个阶段。结构的耐久性进行
18、了系统研究，分为三个阶段。我国建设部把我国建设部把“混凝土结构耐久性及耐久性设计混凝土结构耐久性及耐久性设计”作为八五作为八五科技攻关项目，由清华大学和中国建筑科学研究院共同承担；科技攻关项目，由清华大学和中国建筑科学研究院共同承担；国家八五科技攻关专题国家八五科技攻关专题“在用危险建筑物实时监测与评估技在用危险建筑物实时监测与评估技术研究术研究”也从结构材料和构件水平对结构的耐久性进行了研也从结构材料和构件水平对结构的耐久性进行了研究。究。1995年，国家科委批准并启动了年，国家科委批准并启动了“重大土木及水利工程安重大土木及水利工程安全性与耐久性的研究基础全性与耐久性的研究基础”，为其五年
19、，对结构的安全性与，为其五年，对结构的安全性与耐久性有更高要求的项目。耐久性有更高要求的项目。2 混凝土耐久性研究的回顾混凝土耐久性研究的回顾u近期：近期： 国内各个高校也以耐久性作为研究课题，开展了深入而细国内各个高校也以耐久性作为研究课题，开展了深入而细致的研究，如清华大学（陈肇元院士），东南大学（孙伟院致的研究，如清华大学（陈肇元院士），东南大学（孙伟院士）；大连理工大学（赵国藩院士），上海交通大学（刘西士）；大连理工大学（赵国藩院士），上海交通大学（刘西拉教授）；浙江大学（金伟良教授）；中国矿业大学（袁迎拉教授）；浙江大学（金伟良教授）；中国矿业大学（袁迎曙教授）；同济大学（黄士元教授
20、）曙教授）；同济大学（黄士元教授）.提高材料的耐久性和服役寿命已经遍及材料科学与工程的各提高材料的耐久性和服役寿命已经遍及材料科学与工程的各个领域并并入个领域并并入“十一五十一五”国家科技发展纲要之中。当今我国国家科技发展纲要之中。当今我国重大基础工程建设的迅猛发展也引起混凝土科学与工程界的重大基础工程建设的迅猛发展也引起混凝土科学与工程界的倍加关注，也是耐久性和寿命研究的巨大动力。倍加关注，也是耐久性和寿命研究的巨大动力。3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u混凝土结构耐久性的基本概念：混凝土结构耐久性的基本概念：混凝土结构在自然环境，使用环境及材料内部因素作用下
21、，混凝土结构在自然环境，使用环境及材料内部因素作用下，保持其自身工作能力的性能。保持其自身工作能力的性能。混凝土所处的环境混凝土所处的环境分为一般大气环境、海洋环境、土壤环境分为一般大气环境、海洋环境、土壤环境及工业环境等；及工业环境等；混凝土结构材料内部因素的作用混凝土结构材料内部因素的作用是材料的物理和化学作用，是材料的物理和化学作用，如混凝土碳化、钢筋锈蚀等；如混凝土碳化、钢筋锈蚀等；由混凝土耐久性引起的结构工作性能改变由混凝土耐久性引起的结构工作性能改变包括承载能力降低，包括承载能力降低，最终影响整个结构的安全性。最终影响整个结构的安全性。混凝土结构的耐久性要考虑环境、材料、结构等方面
22、的因素混凝土结构的耐久性要考虑环境、材料、结构等方面的因素混凝土结构耐久性可分为环境、材料、构件和结构四个层次，混凝土结构耐久性可分为环境、材料、构件和结构四个层次，相对而言，材料和构件层次研究较为充分。相对而言，材料和构件层次研究较为充分。3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结混凝土结构耐久性构耐久性环境层次环境层次材料层次材料层次构件层次构件层次结构层次结构层次大气环境：二氧化碳；水汽；汽车排气等大气环境：二氧化碳；水汽；汽车排气等海洋环境：氯离子；水等海洋环境：氯离子；水等土壤环境：有害离子；微生物；水等土壤环境：有害离子；微生物；水等工业环境：工业废渣
23、废水；水汽等工业环境：工业废渣废水；水汽等混凝土碳化：碳化机理；影响因素；碳化模式等混凝土碳化：碳化机理；影响因素；碳化模式等氯盐侵蚀：腐蚀机理；渗入模型；防护方法等氯盐侵蚀：腐蚀机理；渗入模型；防护方法等钢筋锈蚀：锈蚀机理；影响因素；锈蚀模型；检测与防护钢筋锈蚀：锈蚀机理；影响因素；锈蚀模型；检测与防护冻融破坏：冻害机理；影响因素；冻害措施等冻融破坏：冻害机理；影响因素；冻害措施等碱碱-集料反应：反映机理；影响因素；防护措施等集料反应：反映机理；影响因素；防护措施等混凝土锈胀开裂模型混凝土锈胀开裂模型粘结性能退化粘结性能退化构件承载力变化：抗弯、抗剪等构件承载力变化：抗弯、抗剪等耐久性设计：
24、耐久性计算与验算；构造措施耐久性设计：耐久性计算与验算；构造措施耐久性评估：模糊数学法；神经网络法；专家系统耐久性评估：模糊数学法；神经网络法；专家系统 法；可靠度法法；可靠度法3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u混凝土碳化混凝土碳化混凝土在空气中的中性化，空气中的二氧化碳与水泥石中的混凝土在空气中的中性化，空气中的二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用，使其成分、组织和性能发生变化，使用碱性物质相互作用，使其成分、组织和性能发生变化，使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。机能下降的一种很复杂的物理化学过程。碳化会降低混凝土的碱度，破坏混凝土表明的钝化膜，使混碳化
25、会降低混凝土的碱度，破坏混凝土表明的钝化膜，使混凝土失去对钢筋的保护作用，给混凝土中钢筋锈蚀带来不利凝土失去对钢筋的保护作用，给混凝土中钢筋锈蚀带来不利的影响。碳化还会加剧混凝土的收缩，导致混凝土的裂缝和的影响。碳化还会加剧混凝土的收缩，导致混凝土的裂缝和结构的破坏。结构的破坏。碳化化学反应：碳化化学反应：国内外公认的碳化深度国内外公认的碳化深度D与时间与时间t关系关系影响碳化深度的主要因素：混凝土水灰比；水泥品种；水泥影响碳化深度的主要因素：混凝土水灰比；水泥品种；水泥用量；养护方法；气孔；环境的温度湿度；二氧化碳的浓度。用量；养护方法；气孔；环境的温度湿度；二氧化碳的浓度。OHCaCOCO
26、HOHCaCOHOHCO2332232222)( tD 3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u氯离子侵蚀氯离子侵蚀海水环境（连云港）；空气环境；北方地区冬季撒盐除冰；海水环境（连云港）；空气环境；北方地区冬季撒盐除冰；混凝土外加剂等混凝土外加剂等机理机理： （1）破坏钝化膜，）破坏钝化膜，PH降为降为4；（；（2）形成腐蚀电池，点锈蚀处）形成腐蚀电池，点锈蚀处阴极，未锈处阳极；（阴极，未锈处阳极；（3）去极化，氯离子）去极化，氯离子“搬运搬运”电子；（电子；（4）导电作用）导电作用化学反应：化学反应：大量的检测结果表明氯离子的浓度可认为是一个线性扩散过大量的检测结果
27、表明氯离子的浓度可认为是一个线性扩散过程；一般满足程；一般满足Fick第二定律；目前有一些对各种机理全面考第二定律；目前有一些对各种机理全面考虑的模型，但是由于模型的一些参数难以确定，只能定性上虑的模型，但是由于模型的一些参数难以确定，只能定性上加以描述，其实用性还需深入研究。加以描述，其实用性还需深入研究。 322222222222)(2)(4222)(4442OHFeOHOOHFeOHHClOHFeOHFeClOHFeClOHClFe3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀当钢筋外面的混凝土中性化或出现开裂等情况，钢筋失去碱当钢筋外面的混凝土中性化
28、或出现开裂等情况，钢筋失去碱性混凝土的保护，钝化膜破坏并开始锈蚀，锈蚀的钢筋不仅性混凝土的保护，钝化膜破坏并开始锈蚀，锈蚀的钢筋不仅截面积有所损失，材料的各项性能也会衰减，从而影响构件截面积有所损失，材料的各项性能也会衰减，从而影响构件的承载能力和使用性能，的承载能力和使用性能，钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接因素。目前对影响钢筋锈蚀的因素、下降的最主要和最直接因素。目前对影响钢筋锈蚀的因素、锈蚀钢筋材料性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测均有较多锈蚀钢筋材料性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测均有较多的研究。的研究。钢筋锈蚀一般为电化学锈蚀，当二氧化碳
29、、氯离子等侵入时，钢筋锈蚀一般为电化学锈蚀，当二氧化碳、氯离子等侵入时，混凝土碱性下降，或者钢筋表面开裂，钢筋表面的不同部位混凝土碱性下降，或者钢筋表面开裂，钢筋表面的不同部位出现较大的电位差，形成阳极和阴极，在一定的环境条件下出现较大的电位差，形成阳极和阴极，在一定的环境条件下（氧气和水分存在），钢筋开始锈蚀。（氧气和水分存在），钢筋开始锈蚀。3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀钢筋锈蚀破坏的主要特征为钢筋锈蚀破坏的主要特征为：1）裂缝沿主筋方向开展延伸；）裂缝沿主筋方向开展延伸；2）握裹力下降；）握裹力下降；3）断面损失；）断面损失；4）钢筋应
30、力腐蚀断裂）钢筋应力腐蚀断裂电化学腐蚀化学反应式：电化学腐蚀化学反应式：影响钢筋锈蚀的主要因素：钢筋位置；钢筋直径；水泥品种，影响钢筋锈蚀的主要因素：钢筋位置；钢筋直径；水泥品种，混凝土密实度；保护层厚度，外部环境（温度和湿度）混凝土密实度；保护层厚度，外部环境（温度和湿度）322222222)(2)(4)(24422OHFeOHOOHFeOHFeOHFOHeOHOeFFe 阳极表面：阳极表面：阴极：阴极：阳极：阳极：3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀3 混凝土结构
31、耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀作者关于温度、湿度、保护层厚度、混凝土水灰比对钢筋锈作者关于温度、湿度、保护层厚度、混凝土水灰比对钢筋锈蚀速度影响的研究结论蚀速度影响的研究结论蒋德稳，蒋德稳，2003年第七期年第七期混凝土混凝土，2005年第三期年第三期淮海工学院学报淮海工学院学报0.01.02.03.04.05.06.07.01234水平腐蚀电流密度A/cm2环境温度环境相对湿度保护层厚度水灰比386. 0455. 0665. 2128. 144. 0105030 UCRHT (3)866. 0 corri3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性
32、研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀作者关于裂缝宽度对钢筋锈蚀速度影响的试验研究作者关于裂缝宽度对钢筋锈蚀速度影响的试验研究蒋德蒋德稳，稳，2004年第七期年第七期四川建筑科学研究四川建筑科学研究0.000.501.001.502.002.503.001234水平锈蚀电流密度A/cm2裂缝宽度保护层厚度水灰比0.000.200.400.600.801.001234水平锈蚀电流密度A/cm2裂缝宽度保护层厚度水灰比2 acSS3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀钢筋锈蚀目前，检测钢筋锈蚀速度的方法有分析法、物理法、电化学目前，检测钢筋锈蚀速度的方法有分析法、物理
33、法、电化学法。法。分析法分析法是根据现场实测的钢筋直径、保护层厚度、混凝是根据现场实测的钢筋直径、保护层厚度、混凝土强度等综合考虑构件所处的环境情况推断钢筋锈蚀程度；土强度等综合考虑构件所处的环境情况推断钢筋锈蚀程度；物理法物理法是通过测定钢筋锈蚀引起电阻、电磁、热传导、声传是通过测定钢筋锈蚀引起电阻、电磁、热传导、声传导反映钢筋锈蚀情况；导反映钢筋锈蚀情况；电化学方法电化学方法是根据测定钢筋是根据测定钢筋/混凝土腐混凝土腐蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋锈蚀程度和速度。蚀体系的电化学特性来确定混凝土中钢筋锈蚀程度和速度。3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢
34、筋锈蚀速度测定方法钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究作者研究Half-cell法法3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀速度测定方法钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究作者研究线性极化法线性极化法-蒋德稳蒋德稳2006年年混凝土混凝土；恒电位仪辅助电极参考电极工作电极（待测钢筋）3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀速度测定方法钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究作者研究微安表法微安表法-2008年年建筑科学建筑科学；2009东南大学学报东南大学学报28钢筋700环氧树脂75107575角钢7575107510752020751020裂缝
35、12钢筋螺杆C3D65 4 A B021 0123456试验钢筋281506363辅助钢筋3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u钢筋锈蚀速度测定方法钢筋锈蚀速度测定方法-作者研究作者研究微安表法微安表法3 混凝土结构耐久性研究的主要内容混凝土结构耐久性研究的主要内容u混凝土构件的耐久性混凝土构件的耐久性混凝土构件耐久性研究是混凝土结构耐久性研究的基础和前混凝土构件耐久性研究是混凝土结构耐久性研究的基础和前提；提；混凝土保护层胀裂；混凝土保护层胀裂；粘结强度的下降粘结强度的下降抗弯能力下降抗弯能力下降抗剪能力下降抗剪能力下降u结构体系的耐久性结构体系的耐久性对未建建筑
36、进行耐久性设计对未建建筑进行耐久性设计新规范新规范对已有建筑进行耐久性评估对已有建筑进行耐久性评估现场经验、损伤理现场经验、损伤理论论4 混凝土结构耐久性研究的展望混凝土结构耐久性研究的展望u加强混凝土结构耐久性的基础研究加强混凝土结构耐久性的基础研究了解材料的耐久性能是研究钢筋混凝土结构耐久性能的基本了解材料的耐久性能是研究钢筋混凝土结构耐久性能的基本前提；前提；钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性降低的最主要因素钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性降低的最主要因素, 因此建立因此建立一个合理的钢筋锈蚀率模型是至关重要的；一个合理的钢筋锈蚀率模型是至关重要的；氯离子是导致混凝土结构耐久性失效最主要的原因之一氯离
37、子是导致混凝土结构耐久性失效最主要的原因之一, 氯氯离子渗透模型可以预测钢筋锈蚀；离子渗透模型可以预测钢筋锈蚀；开发混凝土结构的钢筋锈蚀状态的无损检测技术将是一个新开发混凝土结构的钢筋锈蚀状态的无损检测技术将是一个新的研究方向；的研究方向；腐蚀环境下钢筋混凝土结构的疲劳性能；腐蚀环境下钢筋混凝土结构的疲劳性能；钢筋混凝土结构在正常使用极限状态下的目标可靠指标的研钢筋混凝土结构在正常使用极限状态下的目标可靠指标的研究才刚刚起步；究才刚刚起步；耐久性的可靠度设计方法耐久性的可靠度设计方法4 混凝土结构耐久性研究的展望混凝土结构耐久性研究的展望u提高混凝土结构耐久性设计、提高混凝土结构耐久性设计、 施工和维护水平施工和维护水平适当提高标准规范安全度设置水平；适当提高标准规范安全度设置水平；设置不同安全度；设置不同安全度；加强耐久性设计；加强耐久性设计；积极采用提高混凝土结构耐久性的措施；积极采用提高混凝土结构耐久性的措施；加强施工管理、加强施工管理、 提高施工质量；提高施工质量；重视使用阶段的维护和管理重视使用阶段的维护和管理
